第六届非常规油气地质评价暨新能源学术研讨会
6th Symposium on Unconventional Oil and Gas Geological Evaluation and New Energy

221 / 2021-06-16 18:42:19

四川盆地五峰—龙马溪组页岩埋藏-抬升过程的压力演化

页岩气；五峰—龙马溪组；压力演化；生烃膨胀；抬升泄压

页岩油气理论与技术

四川盆地及其周缘地区五峰—龙马溪组页岩气富集区普遍发育超压，而贫气区普遍存在常压。针对五峰—龙马溪组页岩气藏埋藏和抬升过程中压力演化过程不清的科学问题，本文通过建立有机质热演化过程中的生烃增压模型，推导出生烃膨胀增压计算公式，数值模拟埋藏过程中干酪根生油增压和原油裂解生气增压；结合甲烷包裹体岩相学和激光拉曼技术恢复了五峰—龙马溪组页岩捕获压力，模拟计算了构造抬升过程中因温度下降、孔隙回弹和页岩气散失分别引起地层压力的下降幅度，建立了盆内、盆缘和盆外地区五峰—龙马溪组页岩埋藏—抬升中的超压演化全过程。研究结果表明：五峰—龙马溪组超压成因为生烃膨胀增压。在生烃增压模型中，以有机碳含量对生烃增压强度影响最小，原始氢指数次之，残留系数影响最大。焦石坝地区五峰—龙马溪组页岩在热演化过程中干酪根生油可使压力系数增至1.73，原油裂解生气可使压力系数增至2.78，原油裂解生气增压的贡献远大于生油增压的贡献。川南地区五峰—龙马溪组页岩捕获压力为90.3~115.5MPa和159.3~197MPa。焦石坝地区构造抬升过程中因温度下降、孔隙回弹和页岩气散失分别引起地层压力下降44.16MPa、40.28MPa和36.5MPa。盆内和盆缘地区构造抬升较晚，抬升幅度小，现今埋藏较深，裂缝与流体活动产生的泄压作用有限，保存条件较好，压力较高；盆外地区抬升较早，抬升幅度大，大量破坏性的断裂和裂缝对页岩气保存条件较差，总体处于常压。研究超压形成演化有助于完善页岩气差异富集成藏理论，进一步指导四川盆地复杂构造背景下页岩气评价选区。